Žyma: Daug galaktikų

Kur gimsta žvaigždės, kai susiduria galaktikos? Norėdami tai sužinoti, 2007 metais astronomai įrašinėjo netolimos galaktikų sąlajos NGC 2623 didelės skiriamosios gebos nuotraukas iš Hablo (Hubble) teleskopo. Ištyrę šiuos ir kitus NGC 2623 vaizdus – infraraudonuosius iš Spitzerio (Spitzer) kosminio teleskopo, rentgeno iš Niutono (XMM-Newton) kosminės observatorijos ir ultravioletinius iš kosminio teleskopo GALEX – mokslininkai atrado, kad šios dvi galaktikos, kadaise buvusios spiralinėmis, dabar matyti smarkiai susipynusios ir jų branduoliai susijungę į vieną aktyviosios galaktikos branduolį. Žvaigždėdara vyksta aplink branduolį, šios astronuotraukos centre, nusitęsia išilgai gravitacinės traukos uodegų į šalis ir visai netikėtai į erdvę aukščiau, kairiau branduolio, kur pražydę šviesių, žydrų žvaigždžių spiečiai. Galaktikų susiliejimas trunka šimtus milijonų metų ir pereina kelis gravitacinės griovos etapus. NGC 2623, dar žymima Arp 243, išsiliejusi per 50 tūkstančių šviesmečių, driekiasi maždaug už 250 milijonų šviesmečių Krabo žvaigždyne. Kartais labai sunku ar net neįmanoma atkurti, kaip galaktikos atrodė prieš susidūrimą ir kas vyko joms susiliejant, tačiau tokios užduotys ypač svarbios ieškant atsakymų, kaip kūrėsi mūsų Visata.

Kaip galaktika gali tapti panaši į žiedą? Ir dar neįprasčiau: kaip gali žiedu tapti iškart dvi? Nuotraukos dešinėje matyti žydra galaktika, kurios pakraščiai, prismaigstyti naujų, ypač šviesių ir masyvių žvaigždžių, žiba aiškiai susilieję į milžinišką, 30 tūkstančių šviesmečių skersmens, apskritą pavidalą. Ši žydra galaktika – dar sąveikaujanti su kita galaktika ir abi jos kartu žymimos Arp 147 – tapo žiedu po neseno susidūrimo su kita galaktika šioje nuotraukoje – kairėje švytinčia raudonai. Kad ir kaip bebūtų keista, ši raudonoji galaktika irgi turi į žiedą susivijusią, plačią ir šviesią juostą, nors matoma beveik iš briaunos. Kai galaktikos susiduria, jos tiesiog praneria viena pro kitą ir atskiros jų žvaigždės retai kada susitinka kaktomuša. Tarpžvaigždinių dujų ir dulkių debesys sutirštėja sukeldami žvaigždėdaros bangą, nuvilnijančią nuo galaktikų susidūrimo vietos tolyn, tarsi ribuliai ežero paviršiumi. Ši nuotrauka fotografuota praeitą savaitę pro NASA Hablo (Hubble) kosminį teleskopą, išbandant Plačiakampių vaizdų ir planetų kamerą 2 (Wide Field Planetary Camera 2), neseniai turėjusią techninių kliūčių.

Astronomų mėgstama stebėti didžiulė, įspūdinga spiralinė galaktika NGC 7331 yra viena šviesiausių galaktikų, neįtrauktų į žymųjį Šarlio Mesjė (Charles Messier) sąrašą, sudarytą 18-ajame amžiuje. Švytinti maždaug už 50 milijonų šviesmečių, šiaurinio dangaus Pegaso (lietuvių – Bažnyčios arba Stalo) žvaigždyne, panašaus dydžio kaip mūsiškė, ši galaktika dažnai fotografuojama kartu su keliomis kitomis galaktikomis, esančiomis dešimt kartų toliau, tačiau žiūrint iš Žemės papuolančiomis į vieną regėjimo lopinėlį. Šis puikus daug tyrinėtos Visatos salelės ir jos aplinkos vaizdas sukurtas iš duomenų, gautų iš Kalaro Alto (Calar Alto) observatorijos pietų Ispanijoje. Viena ryškiausių iš visų iki šiol turėtų šio dangaus ploto nuotraukų buvo apdorota skaitmeniniu būdu taip, kad išryškėtų įvairių dydžių tiek šviesios, tiek ir blausios smulkmenos. Spalvos nustatytos taip, kad balta atitiktų vidutinę iš visų galaktikos spalvų. Gautas vaizdas atskleidžia nepaprastas galaktikos NGC 7331 ir aplinkinės erdvės savybes.

Šioje sudėtinėje nuotraukoje – galaktikų spiečiaus 1E 0657-56, praminto Kulkos spiečiumi, medžiaga. Vos už 3,4 milijonų šviesmečių nuo mūsų nutolusios Kulkos spiečiaus galaktikos gerai matyti regimosios šviesos nuotraukose, tačiau dar didesnė už visas jas masė susikaupusi dviejuose debesyse, skleidžiančiuose karštus rentgeno spindulius, šioje nuotraukoje nuspalvintus rausvai. Dar daugiau negu galaktikose ir rentgenu švytinčiuose debesyse masės slypi nematomojoje medžiagoje, kurios paprastai nematyti jokiose nuotraukose, o čia ji nuspalvinta žydrai. Pro teleskopą nematoma tamsioji medžiaga čia pažymėta remiantis užnugaryje likusių, gravitacinio lęšio iškreiptų, galaktikų savybėmis. Dujų debesis dešinėje primena vadovėliuose piešiamą kulkos smūgio į orą bangą. Iš tikrųjų šį debesį suardė milžiniškos jėgos, kai susidūrę du galaktikų spiečiai pavirto dar didesniu Kulkos galaktikų spiečiumi. Nematomoji medžiaga ir galaktikų spiečiaus dujos viena kitą veikia tik gravitacija. Aiški riba tarp nematomosios medžiagos ir dujų debesų yra dar vienas įrodymas, kad ten tikrai yra šios paslaptingos medžiagos.

Atidžiau įsižiūrėję į šią skvarbią nuotrauką atrasite daugybę galaktikų, skriejančių palyginti arti ar neįsivaizduojamai toli – žemiečių danguje matomų Grįžulo Ratų plotuose. Įspūdingiausia iš jų ir didžiausia šiame vaizde – suardyta spiralinė galaktika NGC 3718. Jos blausios spiralinės vijos išsuktos ir ištemptos į šalis, o šviesų centrą vagoja tamsios dulkių gijos. Kairėje matyti vos už 150 tūkstančių šviesmečių nuo jos – dar viena milžiniška spiralinė galaktika NGC 3729. Abi jos, matyt, veikia viena kitą gravitacijos jėgomis, todėl NGC 3718 išvaizda tokia netaisyklinga . Ši galaktikų pora nutolusi nuo mūsų maždaug 52 milijonus šviesmečių. Įspūdinga Hiksono (Hickson) galaktikų grupė 56 matyti šiek tiek žemiau NGC 3718 – tai penkios tarpusavyje sąveikaujančios galaktikos, nutolusios nuo Saulės apie 400 milijonų šviesmečių.

Mergelės galaktikų spiečius yra artimiausias mūsų Galaktikai iš galaktikų spiečių. Milžiniškas galaktikų telkinys yra taip arti, kad jo kampinis plotas apima per 5 laipsnius dangaus – t.y. maždaug 10 kartu daugiau, negu Mėnulio pilnatis. Daugiau negu 2000 galaktikų spiečiaus širdis nutolusi apie 70 milijonų šviesmečių nuo mūsų ir gravitacija pastebimai veikia Vietinės grupės galaktikas, supančias mūsiškę spiralinę Galaktiką. Mergelės galaktikų spiečiuje gausu ne tik galaktikų žvaigždžių, bet ir dujų nepaprastai kaitrių, skleidžiančių rentgeno spindulius. Galaktikų judėjimas viduje spiečiaus ir aplink jį rodo, kad jame yra daug nematomosios medžiagos – keliskart daugiau negu visos matomos. Šioje nuotraukoje – Mergelės spiečiaus širdis. Dešinėje – žmogaus veidą primenantis pavidalas: šviesios Markariano Akys (Markarian’s Eyes) – Mesje (Messier) kataloge įrašytos M86 ir M84, „nosis“ – NGC 4387 ir „burna“ – NGC 4388.

Tai – vienas didžiausių objektų, kuriuos galima išvysti danguje. Kiekvienas šių miglos gniužulėlių yra galaktika, o visos jos kartu – Persėjo galaktikų spiečius. Tai ir vienas arčiausių galaktikų spiečių. Šios galaktikos matomos iš už blausių mūsų Paukščių Tako Galaktikos žvaigždžių. Netoli spiečiaus centro, maždaug už 250 milijonų šviesmečių nuo mūsų, yra pagrindinė Persėjo spiečiaus galaktika NGC 1275, šioje nuotraukoje – ta didžioji galaktika, matoma truputį kairiau nuo centro. Galaktika NGC 1275 – milžiniškas rentgeno ir radijo spindulių šaltinis – didėja prisijungdama medžiagą iš į ją krentančių dujų debesų ir kitų galaktikų. Persėjo galaktikų spiečius priklauso Persėjo-Žuvų galaktikų superspiečiui, kuris driekiasi per 15 laipsnių Žemės danguje ir savyje talpina daugiau negu 1000 galaktikų. Ši vaizdas apima apie 7,5 milijonų šviesmečių plotą NGC 1275 nuotolyje.